CN208122846U - 采煤机的双动力双滚筒截割部 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采煤机的双动力双滚筒截割部，包括截割部壳体1、连接套组2、截割电机3、离合器4、喷雾冷却装置5、齿轮传动系统6、截割滚筒7，截割电机3设置有两套，分别设置于截割部壳体1的电机腔内；离合器4设置为两套，分别固定于第一电机30和第二电机30’的尾部；截割滚筒7设置为两套，左截割滚筒70与右截割滚筒70’旋转方向相同，分别固定于齿轮传动系统6上；喷雾冷却装置5设置为两套，分别通过齿轮传动系统6分别与左截割滚筒70和右截割滚筒70’相连；本实用新型双电机由独立离合控制，可控性强，节能降耗，设置有同向转动的双截割滚筒提高了采煤速率，实现极薄煤层采煤高产高效。

Description

采煤机的双动力双滚筒截割部

技术领域

本发明涉及采煤机技术领域，尤其涉及一种采煤机的双动力双滚筒截割部。

背景技术

目前在我国大部分地区，薄煤层储量丰富，全国薄煤层和极薄煤层可采储量分别占全部可采储量的16.9％和2.8％。在一些省、区薄煤层储量比重很大，薄煤层净占50％以上，而且薄煤层分布广，煤质好。但由于其开采煤层厚度薄，工作空间狭小，在极薄煤层采煤工作面中，受煤层厚度影响，采煤机机身尺寸设计受限，如何在保证采煤机高产高效的同时减小其机身尺寸是极薄煤层用采煤机设计的首要考虑因素。截割部作为采煤机完成落煤和装煤工作的重要结构件，设计研发一款极薄煤层采煤机用截割部意义非凡。

目前，煤机市场上极薄煤层采煤机用截割部以单滚筒居多，且受煤层条件限制滚筒尺寸不宜过大，这样采煤机截割部的截割滚筒的容煤率就很小，落煤和装煤效果均不理想，通常采用辅助装煤的方法进行改善，常用的辅助装煤的方法是加弧形挡煤板，但改善效果不明显。

进而中国专利文献CN202578679A公开了一种“双电机U形薄煤层采煤机截割部”，是将电机设置成两个固定于电机安装腔内，第一截割电机动力通过惰轮传递给第二截割电机，第二截割电机动力通过惰轮传递给减速箱，离合器安装在减速箱的传动链第三级截割轴组上，与电机不产生之间连接；虽然增加了截割功率，但仍存在如下问题：双电机的采煤机采用单离合控制，而且离合器安装在非电机连接的截轴上，如遇到截割电机故障，就会造成整个机器停止运行，影响生产进度。

中国专利文献CN103628873A公开了“一种采煤机的双滚筒截割部”，是将截割部滚筒设计成两个，分别记为右旋截割部和左旋截割部，通过齿轮传动系统采用分流式结构将单截割电机输出的动力分成两路，一路输出至右旋截割滚筒，另一路输出至左旋截割滚筒，两个截割滚筒的转向相反，解决了现有技术中容煤量小的问题，但仍存在如下问题：(1)单电机提供双截割滚筒动力，在实际工作过程中存在动力不足的问题，影响采煤效率；(3)两个滚筒转向相反，在工作时截割部内侧滚筒会增加采煤机行走阻力，采煤机负荷大故障率增加。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种采煤机的双动力双滚筒截割部，结构紧凑，电机由独立离合控制，可控性强，节能降耗，提高了采煤速率，增加了采煤机的使用寿命，实现极薄煤层采煤高产高效，也可根据客户需求调节截割滚筒的规格和转速。

为实现上述目的，本发明提供的一种采煤机的双动力双滚筒截割部，包括截割部壳体、截割电机、离合器、喷雾冷却装置、齿轮传动系统和截割滚筒，其特征在于，所述电机设置有两个，为第一电机和第二电机，所述离合器设置为两套，为第一离合器和第二离合器，离合器一端分别固定于两截割电机尾部，另一端与齿轮传动系统相连；

优选地，所述的截割滚筒设置为两个，为左截割滚筒和右截割滚筒，分别与齿轮传动系统相连，所述左截割滚筒与右截割滚筒同向旋转；

优选地，还包括连接套组，所述连接套组设置于截割部壳体上，包括与调高油缸铰接轴相连的轴套和安装和与牵引箱铰接轴相连的轴套；

优选地，所述齿轮传动系统包括截一轴、惰一轴、截二轴、惰二轴、截三轴、截四轴、惰三轴、惰四轴、截五轴、行星机构一和行星机构二，截割电机输出的动力通过离合器依次经过截一轴、惰一轴、截二轴、惰二轴、截三轴传递到截四轴，由截四轴分成两路：一路依次经截四轴、惰三轴、惰四轴、截五轴传递到行星机构一将能量输出至右截割滚筒；另一路依次经截四轴、截三轴传递到行星机构二将能量输出至左截割滚筒；

优选地，所述齿轮传动系统还包括两个变速齿轮，用于调节截割滚筒速度；

优选地，所述喷雾冷却装置也设置为两套，为左喷雾冷却系统和右喷雾冷却系统，通过齿轮传动系统分别与截割滚筒相连；

优选地，所述第一电机和第二电机分别设置于截割部壳体的电机腔内，关于两电机腔的中心轴对称。

与现有技术相比，本发明有益效果：

1.本发明采用两台截割电机作为动力源，避免现有技术在采煤工作面中如遇到夹矸含量较多的断层，因截割电机动力不足影响截割部正常采煤工作，双电机提供动力，避免此种现象发生，采煤效率得到提高。

2.本发明采用双离合设计，将离合器分别安装在与电机连接的截轴上，离合器可单独控制开合，在遇上截割电机故障时，可以单电机应急采煤，避免造成停产，影响生产进度；也可在遇到煤质硬度较低的较好煤层时，选择单电机采煤，达到节能降耗的目的。

3.本发明采用两个截割滚筒，左截割滚筒和右截割滚筒的转向相同，避免了现有技术中因滚筒转向相反而产生的行走阻力，右截割滚筒可作为辅助滚筒，有效弥补落煤和装煤效果差的问题，增强了落煤和装煤的效率，而且截割滚筒的转速和规格也可在满足连接尺寸的情况下根据用户需求进行调整，使用操作更灵活，实用性强。

4.本发明齿轮传动系统设置有一对变速齿轮，可以根据用户的需求改变变速齿轮对的配对齿数对滚筒转速进行调节。

附图说明

图1为本发明提供的一种采煤机的双动力双滚筒截割部的结构示意图；

图2为本发明提供的一种采煤机的双动力双滚筒截割部的连接套组结构示意图。

图3为为本发明提供的一种采煤机的双动力双滚筒截割部的离合器的结构示意图。

图4为为本发明提供的一种采煤机的双动力双滚筒截割部的喷雾冷却装置的结构示意图。

图5为为本发明提供的一种采煤机的双动力双滚筒截割部的齿轮传动系统的结构示意图。

图6为为本发明提供的一种采煤机的双动力双滚筒截割部的截割滚筒的结构示意图。

图中：1.截割部壳体 2.连接套组 21.轴套 22.轴套 23.轴套 24.轴套 25. 轴套3.截割电机 30.第一截割电机 30’.第二截割电机 4.离合器 40.第一离合器 40’.第二离合器 41.离合手柄 42.离合手柄座 43.推杆 44.轴承 45.离合器轴 46.导向杆 5.喷雾冷却装置 50.左喷雾冷却装置 50’.右喷雾冷却装置 51.进水胶管 52.水封座 53.组合密封54.轴承座 55.水封装置外壳 56.油封 57.轴承 58.送水管 59.管座 510.三通接头 511.出水胶管 6.齿轮传动系统 61.截一轴 62.惰一轴 63.截二轴 64.惰二轴 65.截三轴 66.截四轴 67.惰三轴 68.惰四轴 69.截五轴 610.行星机构一 611.行星机构二 612.齿轮一613. 齿轮二 7.截割滚筒 70.左截割滚筒 70’.右截割滚筒 71.筒体 72.齿座 73.截齿74.喷雾接头座 75.喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，是本发明公开的一个采煤机的双动力双滚筒截割部，包括截割部壳体1、连接套组2、截割电机3、离合器4、喷雾冷却装置5、齿轮传动系统6、截割滚筒7，截割电机设置有两套，为第一电机30和第二电机30’，分别设置于截割部壳体1的电机腔内，第一电机30和第二电机30’关于两电机腔的中心轴相对称；离合器4设置为两套，为第一离合器40和第二离合器 40’，分别固定于第一电机30和第二电机30’的尾部；截割滚筒7设置为两套，为左截割滚筒70和右截割滚筒70’，左截割滚筒70与右截割滚筒70’旋转方向相同，分别固定于齿轮传动系统6上；喷雾冷却装置5设置为两套，为左喷雾冷却装置50和右喷雾冷却装置50’，分别通过齿轮传动系统6分别与左截割滚筒70和右截割滚筒70’相连。

截割部壳体1整体铸造后加工而成，强度高，它相当于各零部件的安装架和保护罩，各零部件均安装在截割部壳体1的相应位置。同时，它还相当于一个油箱，各零部件安装完毕后需在壳体内注满油液作为零部件工作的润滑油。另外，它也是一个冷却箱，截割部壳体1上下平面还设有水道，水道通水可对截割部壳体1中零部件进行冷却降温，同时水道的水还可用于喷雾冷却装置5的喷雾降尘。

如图2所示，连接套组2由共轴套21、轴套22、轴套23、轴套24、轴套25五件轴套组成，连接套组2安装在截割部壳体1铰接耳孔上。其中，轴套21、轴套22处安装与调高油缸铰接的铰接轴，轴套23、轴套24、轴套25 处安装与牵引箱铰接的铰接轴。连接套组2是截割部与牵引箱和调高油缸铰接安装时铰接轴的保护套，连接套组2的各轴套加工精度高且相对于铰接轴硬度低，在截割部升降过程中不易磨损铰接轴。同时，连接轴套2也降低了采煤机用户的使用成本。截割部长期使用铰接部分出现磨损是不可避免的，此种设计在磨损时只需更换轴套即可，相对于更换截割部壳体或铰接轴，成本较低。

如图3所示，离合器4包括离合手柄41、离合手柄座42、推杆43、轴承 44、离合器轴45和导向杆45。离合器4为截割部工作的控制装置，它的动作控制齿轮传动系统6的传动工作。离合器4设置有两套，为第一离合器40和第二离合器40’，通过螺栓分别固定安装在第一截割电机30和第二截割电机 30’的尾部。离合手柄41通过螺栓固定在离合手柄座42上，它是离合器4 动作的操作手柄。离合手柄座42是离合器4与截割电机1的连接座，同时也为离合器4动作提供活动卡槽。推杆43是离合器轴45和离合手柄41的连接杆，离合手柄41动作时可通过它带动离合器轴45动作。轴承44安装在离合器轴45两端安装推杆43和导向杆46处，由此当离合器轴45转动时推杆43 和导向杆46可保持静止不动。离合器轴45为离合器4的关键部件，其中一端通过渐开线花键与截割电机3转子相连，另一端通过渐开线花键与齿轮传动系统6截一轴61、截三轴65轴齿轮内花键相连。导向杆46是离合器4安装的导向装置，在离合器4安装时导向杆46首先进入齿轮传动系统6截一轴 61、截三轴65导向套，相当于给离合器4进行了一个安装定位，方便离合器 4安装。

如图4所示，喷雾冷却装置5包括进水胶管51、水封座52、组合密封53、轴承座54、水封装置外壳55、油封56、轴承57、送水管58、管座59、三通接头510和出水胶管511。喷雾冷却装置5为截割部的喷雾降尘和辅助冷却装置，它为截割滚筒7喷雾降尘供水，同时这部分喷雾用水会带走部分热量。喷雾冷却装置设置有两套，为左喷雾冷却系统50和右喷雾冷却系统50’，左喷雾冷却系统50和右喷雾冷却系统50’通过螺栓分别固定安装在齿轮传动系统6截三轴65、截五轴69轴承座上，左喷雾冷却系统50和右喷雾冷却系统 50’之间仅有的区别就是为适应截三轴65、截五轴69的尺寸，安装在截三轴 65上的送水管较长，安装在截五轴69上的送水管较短。进水胶管51负责将喷雾用水引入喷雾冷却装置5。水封座52是组合密封53的安装座。组合密封 53由一个水封和一个油封56组成，可防止喷雾用水泄漏，同时避免杂物进入截割部。轴承座54是轴承57和油封56的安装座。水封装置外壳55是水封座52和轴承座54的安装座，也是喷雾冷却装置5与其对应齿轮传动系统6 轴的连接座，还是喷雾用水的一个通道。油封56将壳体内油液封住，防止油液外泄与喷雾用水混合。轴承57将送水管58一端支撑在轴承座54内，两者有相对转动。送水管58是喷雾用水的一个过渡水管，通过它将喷雾用水引入出水胶管511，送水管58未支撑在轴承57一端插入管座59中。管座59通过螺栓固定在齿轮传动系统6行星机构上，同时管座59和送水管58相连接部分均有一个定位销孔，两者通过定位销连接，它是送水管58和齿轮传动系统 6行星机构的连接件，送水管58就可以随着齿轮传动系统6行星机构的转动而转动。三通接头510一个接口与管座59相连，另外两个接口与出水胶管511 相连，将送水管58里的水分成两路。出水胶管58为2件，其中未与三通接头510连接的一端分别与截割滚筒7的2个喷雾接头座74相连，将喷雾用水供给给截割滚筒7喷雾降尘使用。

如图5所示，齿轮传动系统6包括截一轴61、惰一轴62、截二轴63、惰二轴64、截三轴65、截四轴66、惰三轴67、惰四轴68、截五轴69、行星机构一610、行星机构二611。齿轮传动系统6为截割部的动力传动和减速系统，其中，截一轴61、截二轴63结构参数一致，惰一轴62、惰二轴64结构参数一致，惰三轴67、惰四轴68结构参数一致，行星机构一610、行星机构二611 除太阳轮长度不同其余结构参数均一致；截一轴61、截三轴65分别与第一离合器40和第二离合器40’的离合器轴相连，将截割电机3输出的能量传递到了齿轮传动系统6，能量经过截一轴61、惰一轴62、截二轴63、惰二轴64、截三轴65传递到截四轴66，由截四轴66分成两路：一路依次经截四轴66、惰三轴67、惰四轴68、截五轴69传递到行星机构一610将能量输出；另一路依次经截四轴66、截三轴65传递到行星机构二611将能量输出。行星机构一610、行星机构二611输出的能量传递给截割滚筒7即可带动其转动工作。本发明设计行星机构二611输出能量带动截割滚筒7转动的速度是可调的，能更好的满足用户需要；齿轮一612、齿轮二613是一对变速齿轮，改变齿轮一612、齿轮二613齿数即可完成调速。

如图6所示，截割滚筒7包括筒体71、齿座72、截齿73、喷雾接头座 74和喷嘴75。截割滚筒7是截割部完成落煤和装煤的装置。左截割滚筒70 和右截割滚筒70’通过M24螺栓分别固定安装在齿轮传动系统6的行星机构一610、行星机构二611上；行星机构二611处的右截割滚筒70’相当于辅助滚筒，主要是借助其弥补极薄煤层采煤机工作面滚筒设计尺寸受限造成的落煤和装煤效果差的不足；筒体71相当于左截割滚筒70和右截割滚筒70’各结构件的安装框架，同时筒体71上410mm×410mm连接方对右截割滚筒70’和左截割滚筒70与行星机构一610、行星机构二611连接起到定位作用，增加了连接强度。另外，筒体71上设有三头螺旋叶片以提高截割滚筒7的装煤效果。三头螺旋叶片也是截割滚筒7喷雾用水的喷雾水道，喷雾水道上分布着喷嘴座。齿座72焊接固定在筒体71上，是截齿73的安装座。截齿73安装在齿座72上完成截割滚筒7的割煤工作。喷雾接头座分别与喷雾冷却装置中2件出水胶管511连接，喷雾用水进入截割滚筒7。喷嘴75安装在喷雾水道各喷嘴座上负责将喷雾用水雾装喷出，起到喷雾降尘的作用。右截割滚筒 70’和左截割滚筒70规格可一致也可根据用户需求在保证右截割滚筒70’和左截割滚筒70与齿轮传动系统6的行星机构一610、行星机构二611连接尺寸不变的情况下更改截割滚筒7规格，满足用户的使用需要。

通常情况下，在截割部不工作时离合器4都是处于脱离状态的，即离合器轴4与齿轮传动系统6截一轴61、截三轴65轴齿轮内花键均处于脱开状态，如此时截割电机1通电工作，则截割电机1只能带动离合器4轴空转，截割滚筒7无动作。保持截割电机1通电工作，分别操作两处离合器手柄42，通过推杆43带动离合器轴45动作，使其分别与齿轮传动系统6截一轴61、截三轴65轴齿轮内花键啮合，离合器4处于闭合状态，则离合器轴45带动整个齿轮传动系统6工作，以行星机构一610、行星机构二611转动的形式完成工作。因右截割滚筒70’和左截割滚筒70分别固定安装在齿轮传动系统6的行星机构一610、行星机构二611上，所以截割滚筒7转动完成落煤和装煤。

截割部各零部件工作时会产生大量的热量，冷却水进入截割部壳体1在水道中流动即可对截割部各零部件进行冷却，防止因各零部件过热造成截割部故障。同时，截割部壳体1水道中的冷却水被水分配阀分成两路经两根进水胶管51分别进入喷雾冷却装置5成为截割滚筒7喷雾用水。喷雾用水在喷雾冷却装置5中经送水管58到达出水胶管511，出水胶管511与截割滚筒7 喷雾接头座74相连，将喷雾用水送达截割滚筒7，通过喷嘴75完成喷雾降尘，采煤工作面煤尘含量大大降低。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种采煤机的双动力双滚筒截割部，包括截割部壳体、截割电机、离合器、喷雾冷却装置、齿轮传动系统和截割滚筒，其特征在于，所述电机设置有两个，为第一电机和第二电机，所述离合器设置为两套，为第一离合器和第二离合器，离合器的一端分别固定于两截割电机尾部，另一端分别与齿轮传动系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种采煤机的双动力双滚筒截割部，其特征在于，所述的截割滚筒设置为两个，为左截割滚筒和右截割滚筒，分别与齿轮传动系统相连，所述左截割滚筒与右截割滚筒同向旋转。

3.根据权利要求1所述的一种采煤机的双动力双滚筒截割部，其特征在于，还包括连接套组，所述连接套组设置于截割部壳体上，包括与调高油缸铰接轴相连的轴套和安装和与牵引箱铰接轴相连的轴套。

4.根据权利要求2所述的一种采煤机的双动力双滚筒截割部，其特征在于，所述齿轮传动系统包括截一轴、惰一轴、截二轴、惰二轴、截三轴、截四轴、惰三轴、惰四轴、截五轴、行星机构一和行星机构二，截割电机输出的动力通过离合器依次经过截一轴、惰一轴、截二轴、惰二轴、截三轴传递到截四轴，由截四轴分成两路：一路依次经截四轴、惰三轴、惰四轴、截五轴传递到行星机构一将能量输出至右截割滚筒；另一路依次经截四轴、截三轴传递到行星机构二将能量输出至左截割滚筒。

5.根据权利要求4所述的一种采煤机的双动力双滚筒截割部，其特征在于，所述齿轮传动系统还包括两个变速齿轮，用于调节截割滚筒速度。

6.根据权利要求1所述的一种采煤机的双动力双滚筒截割部，其特征在于，所述喷雾冷却装置也设置为两套，为左喷雾冷却系统和右喷雾冷却系统，通过齿轮传动系统分别与截割滚筒相连。

7.根据权利要求1所述的一种采煤机的双动力双滚筒截割部，其特征在于，所述第一电机和第二电机分别设置于截割部壳体的电机腔内，关于两电机腔的中心轴对称。